Question

小明家買了一個(gè)家用電吹風(fēng)，如圖甲所示．其簡化電路如圖乙所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表．電動機(jī)通電后可以送風(fēng)，選擇開關(guān)可以分別放在“DC”、“CB”和“BA”．三個(gè)位置．

型    號	SHZ2010～624
熱風(fēng)溫度	50℃～75℃
額定功率	熱風(fēng)時(shí)：l000W
	冷風(fēng)時(shí)：l20W
額定電壓	220V
質(zhì)    量	0.5kg

請解答如下問題：
（1）分析圖乙的電路，說明它是怎樣工作的？
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，正常工作5min消耗的電能是多少？
（3）當(dāng)選擇開關(guān)旋至何處時(shí)，電吹風(fēng)正常工作的功率最大？此時(shí)電路中的總電流是多大？
（4）當(dāng)電路供電電壓為200V時(shí)，電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率為多大？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電路連接的特點(diǎn)，判斷電路中工作的部分，當(dāng)選擇開關(guān)到“DC”時(shí)，是斷路；選擇開關(guān)接到“CB”時(shí)，是通路，只有電動機(jī)工作；選擇開關(guān)接到“BA”時(shí)，電動機(jī)和電熱絲都工作的狀態(tài)，也是通路．
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，只有電動機(jī)工作，根據(jù)W=Pt求出消耗的電能；
（3）電吹風(fēng)處于吹熱風(fēng)狀態(tài)，則電動機(jī)和電熱絲應(yīng)同時(shí)工作，此時(shí)功率最大；根據(jù)P=UI可求出最大電流．
（4）已知吹熱風(fēng)和冷風(fēng)時(shí)的功率，可求電熱絲的額定功率，根據(jù)公式R=

U2

P

可求電熱絲的電阻，已知實(shí)際電壓，根據(jù)公式P=

U2

R

可求實(shí)際功率．

解答：解：（1）當(dāng)選擇開關(guān)到“DC”時(shí)，電動機(jī)和電熱絲的電路均未接通，都不工作；選擇開關(guān)接到“CB”，僅電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，電熱絲不工作，故吹出的是冷風(fēng)；選擇開關(guān)接到“BA”時(shí)，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，電熱絲也工作、吹出的是熱風(fēng)．
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，由P=

W

t

得：
消耗的電能W=Pt=l20W×5×60s=3.6×10⁴J；
（3）當(dāng)選擇開關(guān)至A、B時(shí)，電風(fēng)扇的電功率最大，由P=UI得：
電路中最大電流I=

P

U

=

1000W

220V

=4.5A；
（4）電熱絲的額定功率P_額=1000W-120W=880W
由P=UI和I=

U

R

得：
電熱絲的電阻：
R=

U2

P額

=

(220V)2

880W

=55Ω，
電熱絲的實(shí)際功率：P_實(shí)=

U 2 實(shí)

R

=

(200V)2

55Ω

=727.3W．
答：（1）當(dāng)選擇開關(guān)到“DC”時(shí)，電動機(jī)和電熱絲的電路均未接通，都不工作；選擇開關(guān)接到“CB”，僅電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，電熱絲不工作，故吹出的是冷風(fēng)；選擇開關(guān)接到“BA”時(shí)，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，電熱絲也工作、吹出的是熱風(fēng)．
（2）當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，正常工作5min消耗的電能是3.6×10⁴J；（3）當(dāng)選擇開關(guān)至AB時(shí)，電風(fēng)扇的電功率最大；此時(shí)電路中的總電流是4.5A；
（4）當(dāng)電路供電電壓為200V時(shí)，電吹風(fēng)電熱絲的實(shí)際電功率為727.3W．

點(diǎn)評：本題考查電吹風(fēng)的工作原理、消耗的電能、電流、電阻和實(shí)際功率的計(jì)算，關(guān)鍵是各種公式及其變形的靈活運(yùn)用，還要學(xué)會從所給信息中找到有用的數(shù)據(jù)．